02 circuitos, resist. resistores

Upload: lucasmachado95

Post on 04-Apr-2018

228 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    1/67

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    2/67

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    3/67

    CURSO TCNICODEAUTOMOBILSTICA

    ELETRICIDADEE ELETRNICA VEICULAR

    2004

    CIRCUITOS, RESISTNCIAE RESISTORES

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    4/67

    2003. SENAI-SP1 reviso - 2004

    Eletricidade e Eletrnica Veicular - Fundamentos

    Srie de fascculos tcnicos organizada e editorada pela Escola SENAI Conde Jos Vicente de Azevedo

    Coordenao geral

    Coordenador do projeto

    Planejamento e

    organizao do contedo

    Assessoria pedaggica

    Reviso tcnica

    Editorao

    Capa

    Arthur Alves dos Santos

    Jos Antonio Messas

    Ulisses Miguel

    Maria Rita Aprile

    Henrique Borodai

    Maria Rita AprileUlisses Miguel

    Teresa Cristina Mano de Azevedo

    SENAI

    Telefone

    Telefax

    E-mail

    Home page

    Servio Nacional de Aprendizagem Industrial

    Escola SENAI Conde Jos Vicente de Azevedo

    Rua Moreira de Godi, 226 - Ipiranga - So Paulo-SP - CEP. 04266-060

    (0xx11) 6166-1988

    (0xx11) 6160-0219

    [email protected]

    http://www.sp.senai.br/automobilistica

    SENAI. SP. Circuitos, Resistncia e Resistores. So Paulo, 2004. 61p. il. (Eletricidade e Eletrnica

    Veicular, 2)

    Fascculo tcnico

    1. Eletricidade 2. Eletrnica 3. Automobilstica

    CDU 621.3.012.8

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    5/67

    Sumrio

    Circuitos

    eltricos

    Resistncia

    eltrica

    Resistores

    Apresentao

    Materiais condutores

    Materiais isolantes

    Componentes do circuito eltrico

    Fonte geradora

    Carga

    Condutores

    Simbologia Tipos de circuitos eltricos

    Circuito srie

    Circuito paralelo

    Circuito misto

    Resistncia e corrente eltrica

    Unidade de medida

    Fatores determinantes da resistncia eltrica Resistividade eltrica

    Temperatura e resistncia eltrica

    Caractersticas eltricas

    Resistncia nominal

    Percentual de tolerncia

    Dissipao nominal de potncia

    Simbologia

    Tipos de resistores

    Resistor de filme carbono

    Resistor de filme metlico

    Resistor de fio

    SMR

    Especificao de resistores

    Cdigo de cores para resistores fixos

    Interpretao do cdigo

    Associao de resistores

    3

    5

    8

    9

    9

    10

    10

    1213

    13

    14

    14

    16

    17

    1920

    21

    24

    25

    25

    26

    26

    27

    27

    28

    29

    29

    30

    31

    31

    38

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    6/67

    2

    Associao em srie

    Associao em paralelo

    Associao mista

    Resistncias equivalentes das associaes

    Resistncia equivalente da associao em srie

    Resistncia equivalente da associao em

    paralelo

    Resistncia equivalente da associao mista

    Exerccios

    Bibliografia

    39

    39

    40

    40

    40

    41

    45

    51

    61

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    7/67

    3

    Apresentao

    Neste volume, voc ter a oportunidade de obter um conjunto de informaes sobre:

    circuitos eltricos; resistncia eltrica; resistores e associao de resistores.

    Esses assuntos so da maior importncia para voc que pretende desenvolver

    atividades relacionadas eletricidade e eletrnica veicular, pois esto fundamentando,

    isto , fornecendo a base ou os alicerces para outros conhecimentos mais complexos

    que viro pela frente.

    Leia tudo com muita ateno. E, sempre que possvel, procure relacionar as

    informaes apresentadas com questes e prticas do dia a dia. Esse relacionamento

    certamente permitir que voc assimile os assuntos com maior facilidade e, em

    conseqncia, o seu estudo ser mais proveitoso e agradvel.

    Lembre-se de que voc conta com o apoio de seu Professor para a resoluo das

    dvidas que possam surgir.

    Bom estudo! V em frente!

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    8/67

    4

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    9/67

    5

    Resistncia eltrica

    No nenhuma novidade que a eletricidade utilizada em diferentes situaes. Basta

    observarmos, por exemplo, o movimento dos motores, as luzes acesas, o calor do

    ferro de passar roupas e inmeras outras aplicaes de energia eltrica, em nosso dia

    a dia.

    Os diversos efeitos provocados pela utilizao da energia eltrica, como, a luz, o calor,

    o som e o movimento tm um ponto em comum: necessitam de um circuito eltrico.

    Mas, o que vem a ser um circuito eltrico?

    - Circuito eltrico o caminho fechado por onde circula a corrente eltrica.

    Voc conhecer, agora, as caractersticas, as funes e os componentes do circuito

    eltrico para poder reconhecer um circuito, identificar seus componentes e represent-

    los com smbolos. Para isso, voc j dever ter dominado alguns contedos referentes

    estrutura da matria e corrente eltrica. Sempre que possvel, relacione o seu

    estudo com as situaes prticas do dia a dia para garantir um aprendizado eficiente.

    Materiais condutores

    So aqueles que permitem a passagem de corrente eltrica todas as vezes que se

    aplica uma diferena de potencial (ddp) entre suas extremidades.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    10/67

    6

    Voc sabia que:

    Os condutores so empregados em todos os dispositivos e

    equipamentos eltricos e eletrnicos?

    Existem materiais slidos, lquidos e gasosos que so condutores eltricos. Entretanto,

    nas reas da eletricidade e da eletrnica, os materiais slidos, como o cobre, por

    exemplo, so os mais importantes.

    Mas, o que faz um material slido ser condutor de eletricidade?

    Para responder a esta pergunta, vamos retomar algumas noes sobre cargas

    eltricas, que voc j estudou:

    os eltrons livres so cargas eltricas que se movimentam no interior dos materiaisslidos;

    a corrente eltrica formada pelos eltrons livres que se movimentam

    ordenadamente.

    sem ddp

    com ddp

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    11/67

    7

    Pois bem, dependendo da intensidade da atrao existente entre o ncleo do tomo e

    os eltrons livres, temos um material slido condutor de eletricidade.

    Quanto menorfor a atrao entre o ncleo do tomo e os eltrons livres, maiorser a

    capacidade do material em deixar fluir a corrente eltrica.

    Os metais so considerados excelentes condutores de corrente eltrica porque os

    eltrons da ltima camada da eletrosfera (eltrons de valncia) esto fracamente

    ligados ao ncleo do tomo. Por causa disso, desprendem-se com facilidade o que

    permite o seu movimento ordenado.

    Tomando, como exemplo, a estrutura atmica do cobre, sabe-se que cada tomo tem

    29 eltrons, estando apenas um deles na ltima camada. Esse eltron desprende-sedo ncleo do tomo e se movimenta livremente no interior do material. A estrutura

    qumica do cobre compe-se de numerosos ncleos fixos, rodeados por eltrons livres

    que se movimentam intensamente de um ncleo para o outro.

    Voc sabia que:

    A intensa mobilidade ou liberdade de movimentao dos eltrons no

    interior da estrutura qumica do cobre faz dele um material de grande

    condutividade eltrica. E que os bons condutores so os materiais

    com baixa resistncia eltrica?

    estrutura do cobre

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    12/67

    8

    O quadro a seguir indica a resistncia eltrica de alguns materiais condutores em

    ordem crescente.

    Por esse quadro, voc pode observar que, depois da prata, o cobre considerado o

    melhor condutor eltrico. Em geral, o cobre o metal mais usado na fabricao de

    condutores para instalaes eltricas.

    Materiais isolantes

    So aqueles que apresentam comportamento totalmente oposto ao dos materiais

    condutores, pois apresentam forte oposio circulao de corrente eltrica no interior

    de sua estrutura.

    A oposio dos materiais isolantes passagem da corrente eltrica acontece porque

    os eltrons livres dos tomos que compem a sua estrutura qumica so fortemente

    ligados a seus ncleos e dificilmente so liberados para a circulao.

    A estrutura atmica dos materiais isolantes compe-se de tomos com cinco ou mais

    eltrons na ltima camada energtica.

    Os exemplos mais conhecidos de materiais isolantes so: a madeira, o plstico, o

    teflon, o polister, a borracha, o vidro, a cermica, a l e o papel.

    resistncia

    prata cobre ouro alumnio constantan nquel-cromo

    nitrognio (N) enxofre (S)

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    13/67

    9

    Voc sabia que:

    Em condies anormais, um material isolante pode tornar-se

    condutor? Trata-se do fenmeno conhecido porruptura dieltrica.

    A ruptura dieltrica ocorre quando uma grande quantidade de energia

    aplicada a um material normalmente isolante, fazendo com que os

    eltrons normalmente presos aos ncleos dos tomos sejam

    arrancados das rbitas e, com isso, provoquem a circulao de

    corrente.

    No desligamento de um interruptor eltrico, a formao de fascas um exemplo tpico

    de ruptura dieltrica. A tenso elevada entre os contatos no momento da abertura

    fornece grande quantidade de energia, provocando a ruptura dieltrica do ar e gerandoa fasca.

    Componentes do circuito eltrico

    Como j foi dito, o circuito eltrico o caminho fechado em que circula a corrente

    eltrica. Dependendo do efeito desejado, o circuito eltrico faz com que a eletricidade

    assuma as mais diversas formas: luz, som, calor e movimento.

    O circuito eltrico mais simples que se pode montar constitudo de trs

    componentes:

    fonte geradora;

    carga;

    condutores.

    Fonte geradora

    Todo circuito eltrico necessita de uma fonte geradora, tambm chamada de fonte de

    alimentao ou simplesmente fonte. A fonte fornece a tenso necessria para aexistncia da corrente. Exemplos de fontes: bateria, pilha e alternador.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    14/67

    10

    Carga

    Tambm chamada de consumidorou receptorde energia eltrica, o componente

    do circuito eltrico que transforma a energia eltrica fornecida pela fonte geradora em

    outro tipo de energia. Essa energia pode ser mecnica, luminosa, trmica e sonora.

    Exemplos de cargas so as lmpadas que transformam energia eltrica em energia

    luminosa; o motor que transforma energia eltrica em energia mecnica; o rdio que

    transforma energia eltrica em sonora.

    Ateno:

    Um circuito eltrico pode ter uma ou mais cargas associadas.

    Condutores

    Atuam como elo de ligao entre a fonte geradora e a carga, servindo de meio detransporte da corrente eltrica. Os condutores mais comuns so: os fios metlicos, os

    cabos e os cordes eltricos.

    Uma lmpada, ligada por condutores a uma bateria, um exemplo tpico de circuito

    eltrico simples, formado por trs componentes.

    Veja como se forma o circuito eltrico indicado na figura anterior:

    a lmpada traz em seu interior uma resistncia, chamada filamento; a resistncia fica incandescente e gera luz quando percorrida pela corrente

    eltrica;

    a corrente formada quando o filamento recebe a tenso por meio dos terminais

    de ligao;

    a lmpada, quando ligada bateria por meio de condutores, permite a formao de

    um circuito eltrico, pois os eltrons, em excesso no plo negativo da pilha,

    movimentam-se pelo condutor e pelo filamento da lmpada em direo ao plo

    positivo da pilha.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    15/67

    11

    A figura a seguir ilustra o movimento dos eltrons livres. Esses eltrons saem do plo

    negativo, passam pela lmpada e se dirigem ao plo positivo da pilha.

    Ateno:

    Enquanto a pilha for capaz de manter o excesso de eltrons no plo negativo

    e a falta de eltrons no plo positivo; a lmpada permanecer acesa, pois

    continuar a existir passagem de corrente eltrica no circuito.

    Alm da fonte geradora, do consumidor e condutor, o circuito eltrico possui um

    componente adicional chamado de interruptorou chave. A funo desse componente

    comandar o funcionamento dos circuitos eltricos.

    Quando aberto ou desligado, o interruptor provoca uma abertura em um dos

    condutores. Assim, o circuito eltrico no corresponde a um caminho fechado, porque

    um dos plos da pilha (positivo) est desconectado do circuito e no h circulao da

    corrente eltrica.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    16/67

    12

    Quando o interruptor est ligado, seus contatos esto fechados, tornando-se um

    condutor de corrente contnua. Nessas condies, o circuito constitui novamente um

    caminho fechado por onde circula a corrente eltrica.

    Simbologia

    Por facilitar a elaborao de esquemas ou diagramas eltricos, existe uma simbologia

    para representar graficamente cada componente num circuito eltrico.A tabela a seguir

    mostra alguns smbolos utilizados nos esquemas ou diagramas eltricos e seus

    respectivos componentes.

    Designao Figura Smbolo

    Condutor

    Cruzamento sem conexo

    Cruzamento com conexo

    Fonte, gerador ou bateria

    Lmpada

    Interruptor

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    17/67

    13

    O esquema a seguir representa um circuito eltrico formado por lmpada, condutores,

    interruptor e pilha. Nesse esquema, a corrente eltrica representada por uma seta

    acompanhada pela letra I.

    Tipos de circuitos eltricos

    Os tipos de circuitos eltricos so determinados pela maneira como seus

    componentes so ligados. Assim, existem trs tipos de circuitos: srie; paralelo e

    misto.

    Circuito srie

    Todos os componentes (cargas) so ligados um aps o outro, existindo um nico

    caminho para a corrente eltrica, a qual sai do plo positivo da fonte, passa pelo

    primeiro componente (R1); passa pelo seguinte (R2) e, assim por diante, at chegar aoplo negativo da fonte.

    Veja representao esquemtica do circuito srie no diagrama a seguir.

    R2

    U

    R1

    I

    Ateno:

    O valor da corrente eltrica sempre o mesmo em qualquer ponto do circuito

    srie, pois a corrente tem apenas um nico caminho para percorrer.

    +

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    18/67

    14

    O circuito srie tambm chamado de dependente porque se houver falha ou se

    qualquer um dos componentes for retirado do circuito, a circulao da corrente cessa.

    R2

    U

    R1

    I

    Circuito paralelo

    Os componentes esto ligados em paralelo entre si, conforme indica o circuito a

    seguir.

    R2R1U

    I1 I2

    No circuito paralelo, a corrente diferente em cada ponto do circuito. Depende da

    resistncia de cada componente passagem da corrente eltrica e da tenso aplicada

    sobre ele. Todosos componentes ligados em paralelo recebem a mesma tenso.

    Circuito misto

    Os componentes esto ligados em srie e em paralelo, conforme o esquema a seguir.

    R3

    R1

    R2I2

    UI

    !

    +

    +

    +

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    19/67

    15

    No circuito misto, o componente R1 ligado em srie, ao ser atravessado por uma

    corrente, causa uma queda de tenso porque uma resistncia. Assim, os resistores

    R2 e R3 que esto ligados em paralelo, recebero a tenso da rede menos a queda de

    tenso provocada por R1.

    Responda, agora, as questes referentes ao contedo aqui tratado, que se encontram

    no final deste volume. Sempre que tiver dvidas, volte ao texto. Se, mesmo assim, as

    dvidas continuarem, entre em contato com o seu monitor o mais breve possvel.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    20/67

    16

    Resistncia eltrica

    Voc j viu que para haver tenso, necessrio existir uma diferena de potencial

    (ddp) entre dois pontos. E, ainda que:

    a corrente eltrica o movimento orientado de cargas provocado pela ddp;

    os corpos eletrizados procuram restabelecer o equilbrio eltrico por meio da

    corrente;

    no basta haver ddp, preciso que o circuito esteja fechado para que haja

    corrente eltrica.

    Assim, podemos afirmar que:

    - existe tenso sem corrente, mas no possvel haver corrente sem tenso.

    Agora, voc vai estudar o conceito de resistncia eltrica; suas grandezas e seus

    efeitos sobre a circulao da corrente. Para entender os contedos aqui apresentados,

    voc j deve ter adquirido conhecimentos sobre a estrutura da matria, tenso e

    corrente.

    Resistncia e corrente eltrica

    Resistncia eltrica a oposio apresentada por um material ao fluxo da corrente

    eltrica. Todos os dispositivos eltricos e eletrnicos apresentam certa oposio

    passagem da corrente eltrica.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    21/67

    17

    A resistncia dos materiais passagem da corrente eltrica tem origem em sua

    estrutura atmica. Para aplicar uma ddp a um material que d origem a uma corrente

    eltrica, preciso que a estrutura desse material permita a existncia de eltrons livres

    para movimentao.

    Quando os tomos de um material liberam eltrons livres entre si com facilidade, a

    corrente eltrica flui facilmente atravs dele. Nesse caso, a resistncia eltrica desses

    materiais pequena.

    Em materiais, cujos tomos no liberam eltrons livres entre si com facilidade, a

    corrente eltrica flui com dificuldade, porque a resistncia eltrica desses materiais

    grande.

    Portanto, a resistncia eltrica de um material depende da facilidade ou da dificuldade

    com que esse material libera cargas para a circulao.

    O efeito causado pela resistncia eltrica tem muitas aplicaes prticas em

    eletricidade e eletrnica. Pode gerar aquecimento no chuveiro, nos ferros de passar e

    soldar e no secador de cabelo. Pode gerar tambm iluminao por meio das lmpadas

    incandescentes.

    Unidade de medida

    A unidade de medida da resistncia o ohm, indicado pela letra grega (l-se

    mega). A tabela a seguir indica os mltiplos do ohm, que so os valores usados na

    prtica.

    Denominao Smbolo Valor em relao unidade

    Mltiplo Megohm M 106 ou 1000000

    Quilohm k 103 ou 1000

    Unidade Ohm ---

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    22/67

    18

    Para converter os valores, o procedimento o mesmo utilizado para outras unidades

    de medida.

    M K

    Observe os exemplos a seguir:

    120 = ___________k

    k K

    1 2 0 0 1 2 0

    (posio da vrgula) (nova posio da vrgula)

    120 = 0,12k

    390k = ______________M

    M k M k

    3 9 0 0 3 9 0

    390k = 0,39M

    5,6k = ____________

    k K 5 6 5 6 0 0

    5,6k = 5600

    470 = ____________ M

    M M k

    4 7 0 0 0 0 0 4 7 0

    470 = 0,00047M

    Ateno:

    Embora o instrumento de medio da resistncia eltrica seja o

    ohmmetro, em geral ela medida pelo multmetro.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    23/67

    19

    Fatores determinantes da resistncia eltrica

    George Simon Ohm, o cientista que estudou a resistncia eltrica, verificou que em

    um condutor a resistncia eltrica depende basicamente de quatro fatores:

    1. material de que feito o condutor;

    2. comprimento (L) do condutor;

    3. rea de sua seo transversal (S);

    4. temperatura no condutor.

    Para analisar a influncia de cada um desses fatores sobre a resistncia eltrica,

    vrias experincias foram realizadas, variando um dos fatores e mantendo sem

    alterao os demais.

    Na anlise da influncia do comprimentodo condutor, foram mantidos constantes: o

    tipo de material, sua temperatura e a rea da sesso transversal, variando apenas o

    seu comprimento.

    S ------ Resistncia obtida = R

    S ----------------------------------------- Resistncia obtida = 2R

    S ----------------------------------------- ------------------------------------------ Resistncia obtida = 3R

    Nessas condies, verificou-se que a resistncia eltrica aumentavaou diminua na

    mesma proporo em que aumentava ou diminua o comprimento do condutor.

    Portanto:

    -A resistncia eltrica diretamente proporcional ao comprimento do condutor.

    Para verificar a influncia da seo transversal, foram mantidos constantes o

    comprimento do condutor, o tipo de material e sua temperatura, variando apenas sua

    seo transversal.

    S Resistncia obtida = R

    2 . S Resistncia obtida = R/2

    3 . S

    Resistncia obtida = R/3

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    24/67

    20

    Nesse caso, verificou-se que a resistncia eltrica diminua medida que aseo

    transversaldo condutoraumentava. Inversamente, a resistncia eltrica aumentava,

    quando diminua a seo transversal do condutor. Portanto:

    -A resistncia eltrica de um condutor inversamente proporcional sua rea de

    seo transversal .

    Para verificar a influncia do tipo de material, foram mantidas as constantes de

    comprimento, seo transversal e temperatura.

    S Cobre resistncia obtida = R1

    S Alumnio resistncia obtida = R2

    S Prata resistncia obtida = R3

    Utilizando, pois, materiais diferentes, verificou-se que no havia relao entre eles. A

    resistncia eltrica mantinha o mesmo valor, utilizando o mesmo tipo material.

    A partir dessas experincias, estabeleceu-se uma constante de proporcionalidade que

    foi denominada de resistividade eltrica.

    Resistividade eltrica

    Resistividade eltrica a resistncia eltrica especfica de um certo condutor com 1

    metro de comprimento, 1mm2 de rea de seo transversal, medida em temperatura

    ambiente constante de 20oC.

    A unidade de medida de resistividade o m/mm2, representada pela letra grega

    (l-se r).

    Veja na tabela a seguir a indicao de alguns materiais e de seus respectivos valores

    de resistividade:

    L

    L

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    25/67

    21

    Material ( m/mm2) a 20oC

    Alumnio 0,030 m/mm2

    Chumbo 0,21 m/mm2

    Cobre comercial 0,017 m/mm2

    Estanho 0,1195 m/mm2

    Ferro 0,12 m/mm2

    Nquel-cromo 1,09 m/mm2

    Prata 0,015 m/mm2

    Zinco 0,061 m/mm2

    A partir desses experimentos, George Simon Ohm estabeleceu a chamada 2 Lei de

    Ohm que diz:

    A resistncia eltrica de um condutor diretamente proporcional ao produto da

    resistividade especfica pelo seu comprimento, e inversamente proporcional a sua

    rea de seo transversal.

    Matematicamente, essa lei representada pela seguinte equao:

    Ateno:

    R= resistncia eltrica expressa em ;

    L = comprimento do condutor expressa em metros (m);

    S = rea de seo transversal do condutor expressa em milmetros

    quadrados (mm2);

    = resistividade eltrica do material em . m/mm2.

    Temperatura e resistncia eltrica

    Como j foi visto, a resistncia eltrica de um condutor depende do tipo de material de

    que ele constitudo e da mobilidade das partculas em seu interior.

    Voc sabia que:

    Na maior parte dos materiais, o aumento da temperatura significa

    maior resistncia eltrica? E que isso acontece porque o aumento

    da temperatura provoca aumento da agitao das partculas que

    constituem o material, aumentando as colises entre elas e os

    eltrons livres no interior do condutor?

    R =. L

    S

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    26/67

    22

    No caso dos metais e de suas ligas, necessrio um grande aumento na temperatura

    para se notar uma pequena variao na resistncia eltrica. por esse motivo que

    eles so usados na fabricao de resistores.

    Podemos, ento, concluir que em um condutor, a variao na resistncia eltrica

    relacionada ao aumento de temperatura depende diretamente da variao de

    resistividade eltrica prpria do material com o qual o condutor fabricado. Assim,

    uma vez conhecida a resistividade do material do condutor em uma determinada

    temperatura, possvel determinar seu novo valor em uma nova temperatura.

    Para isso, utilizamos a expresso:

    f = o.(1 + . )

    Onde: f a resistividade do material na temperatura final em . m/mm2;

    o a resistividade do material na temperatura inicial (geralmente 20o C) e

    m . m/mm2;

    o coeficiente de temperatura do material (dado de tabela) e

    a variao de temperatura (temperatura final - temperatura inicial) em oC.

    A tabela a seguir mostra os valores de coeficiente de temperatura dos materiais quecorrespondem variao da resistncia eltrica que o condutor do referido material

    com resistncia de 1 sofre quando a temperatura varia de 1oC.

    Material Coeficiente de temperatura

    (oC

    -1)

    Cobre 0,0039

    Alumnio 0,0032

    Tungstnio 0,0045

    Ferro 0,005

    Prata 0,004

    Platina 0,003

    Nicromo 0,0002

    Constantan 0,00001

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    27/67

    23

    Como exemplo, vamos determinar a resistividade do cobre na temperatura de 50oC,

    sabendo-se que temperatura de 20oC, sua resistividade corresponde a

    0,0173m/mm2.

    o = 0,0173

    (oC-1) = 0,0039 . (50 - 20)

    f = ?

    Como: f = o.(1 + . ), ento:

    f = 0,0173 . (1 + 0,0039 . (50 - 20))

    f = 0,0173 . (1 + 0,0039 . 30)

    f = 0,0173 . (1 + 0,117)

    f = 0,0173 . 1,117

    f = 0,0193 m/mm2

    Responda, agora, as questes referentes ao contedo aqui tratado, que se encontram

    no final deste volume. Sempre que tiver dvidas, volte ao texto. Se, mesmo assim, as

    dvidas continuarem, entre em contato com o seu monitor o mais breve possvel.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    28/67

    24

    Resistores

    Voc j deve ter ouvido falar que a maioria dos circuitos eletrnicos utilizam resistores,

    que so componentes fabricados com materiais de alta resistividade com a finalidade

    de oferecer maior resistncia passagem da corrente eltrica. Ao limitar a corrente

    eltrica, nos circuitos eletrnicos, os resistores reduzem ou dividem as tenses.

    Resistor, portanto, um componente formado por um corpo cilndrico de cermica

    sobre o qual depositada uma camada espiralada de material ou filme resistivo. Esse

    material determina o tipo e o valor de resistncia nominal do resistor. O resistor

    dotado de dois terminais colocados nas extremidades do corpo em contato com o filme

    resistivo.

    Vamos tratar agora dos resistores, de suas caractersticas eltricas, de sua

    simbologia, tipos e especificaes.

    Caractersticas eltricas

    Os resistores apresentam caractersticas eltricas que os diferenciam de outros

    componentes. So elas:

    resistncia nominal;

    percentual de tolerncia;

    dissipao nominal de potncia.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    29/67

    25

    Resistncia nominal

    O valor da resistncia eltrica especificada pelo fabricante denomina-se resistncia

    nominal. O valor expresso em ohms (), em valores padronizados. Temos, por

    exemplo, resistores de 18, 120, 4k7 e 1 M.

    Os valores comerciais de resistncia nominal so encontrados multiplicando-se por 10-

    1 a 105 os nmeros 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51,

    56, 62, 68, 75, 82 e 91. Veja os exemplos:

    resistor de 1 = (10 x 10-1);

    resistor de 15 = (15 x 100);

    resistor de 220 = (22 x 101).

    Percentual de tolernciaEm decorrncia do processo de fabricao, os resistores esto sujeitos a imprecises

    em seu valor nominal. A variao de valor de resistncia nominal que um resistor pode

    apresentar em relao ao valor padronizado denomina-se percentual de tolerncia.

    A diferena no valor pode ser para mais ou para menos em relao ao valor nominal.

    Existem quatro faixas de valores percentuais de tolerncia:

    para resistores de uso geral:

    10% de tolerncia

    5% de tolerncia.

    para resistores de preciso:

    2% de tolerncia

    1% de tolerncia.

    Voc sabia que:

    Os resistores de preciso somente so empregados em circuitos em

    que os valores de resistncia so crticos?

    A tabela a seguir apresenta alguns valores de resistores e seus respectivos

    percentuais de tolerncia e os limites entre os quais se situa o valor real do

    componente.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    30/67

    26

    Resistncia

    nominal ( )

    Tolerncia

    (%)

    Variao

    ( )

    Valor real do componente

    ( )

    220 5% 11+5% = 220 + 11 = 232-5% = 220 - 11 = 209

    1000 2% 20+2% = 1000 + 20 = 1020- 2% = 1000 - 20 = 980

    56 1% 0,56+1% = 56 + 0,56 = 56,56- 1% = 56 - 0,56 = 55,44

    470k 10% 47k+10% = 470k + 47k = 517k-10% = 470k - 47k = 423k

    Observe na tabela anterior que um resistor de 220 com 5% (tolerncia), pode

    apresentar valor real de resistncia entre 232 e 209.

    Dissipao nominal de potncia

    O resistor pode trabalhar com diversos valores de tenso e corrente, transformando a

    energia eltrica (potncia eltrica) em calor.

    Entretanto, o resistor pode sofrer danos ou, at mesmo, ser destrudo se a potncia

    dissipada for maior que seu valor nominal. Em condies normais de trabalho, o

    acrscimo de temperatura proporcional potncia dissipada.

    Dissipao nominal de potncia ou limite de dissipao a temperatura que oresistor atinge sem que sua resistncia nominal varie mais que 1,5%, em uma

    temperatura ambiente de 70oC.

    A dissipao nominal de potncia expressa em watt(W), que a unidade de medida

    da potncia. Por exemplo, o valor da resistncia nominal de um resistor de uso geral

    com dissipao nominal de potncia de 0,33W no ser maior que 1,5%.

    Simbologia

    Observe nas figuras a seguir os smbolos utilizados para representao dos resistores

    segundo as normas da Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT).

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    31/67

    27

    Nos diagramas, as caractersticas dos resistores aparecem ao lado do smbolo.

    Tipos de resistores

    Segundo a sua constituio, os resistores classificam-se em:

    resistor de filme de carbono;

    resistor de filme metlico;

    resistor de fio;

    resistor para montagem em superfcie (SMR).

    De acordo com a sua constituio, os resistores apresentam caractersticas que os

    tornam mais adequados determinada aplicao.

    Resistor de filme de carbono

    Tambm conhecido por resistor de pelcula, apresenta formatos e tamanhos

    variados, como indica a ilustrao a seguir.

    outra formaforma preferida

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    32/67

    28

    Oresistor de filme de carbono constitudo por um corpo cilndrico de cermica que

    serve de base fabricao do componente. Sobre o corpo do componente

    depositada uma fina camada de filme de carbono, que um material resistivo.

    A camada resistiva determina a resistncia nominal do resistor. Os terminais, tambm

    chamados lides de conexo, so colocados nas extremidades do corpo do resistor,

    ficando em contato com a camada de carbono.

    Os terminais permitem a ligao do elemento ao circuito. O corpo do resistor recebe

    um revestimento que d o acabamento e isola o filme de carbono da ao da umidade.

    A figura a seguir indica a conexo entre os terminais e o filme resistivo em um resistorem corte.

    Resistor de filme metlico

    Com o mesmo formato do resistor de filme de carbono, o resistor de filme metlico

    fabricado da mesma maneira que o resistor de filme de carbono. O que os diferencia

    o material resistivo depositado sobre o corpo de cermica.

    No resistor de filme metlico, o material resistivo uma pelcula de nquel que resulta

    em resistores com valores hmicos mais precisos, isto , com baixo percentual de

    tolerncia, e mais estveis, isto , com baixo coeficiente de temperatura.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    33/67

    29

    Devido a essas caractersticas, os resistores de filme metlico devem ser empregados

    em situaes que exigem maior preciso e estabilidade.

    Resistor de fio

    constitudo de um corpo de porcelana ou cermica. Sobre esse corpo, enrolado

    um fio especial, geralmente de nquel-cromo. O comprimento e seo desse fio

    determinam o valor do resistor, que tem capacidade para operar com valores altos de

    corrente eltrica e, normalmente, se aquece quando em funcionamento.

    As ilustraes a seguir apresentam alguns resistores de fio e os terminais, o fio

    enrolado e a camada externa de proteo do resistor.

    Para facilitar o resfriamento nos resistores que produzem grandes quantidades de

    calor, o corpo de porcelana macia substitudo por um tubo, tambm de porcelana.

    SMR

    O resistor SMR, do ingls Surface Mounted Resistor, que significa resistor montado

    em superfcie, constitudo de um minsculo corpo de cermica com alto grau de

    pureza. Nesse corpo, depositada uma camada vtreo metalizada formada por uma

    liga de cromo-silcio.

    O valor de resistncia hmica do resistor SMR obtido pela variao da composio

    da camada de vtreo e uso do raio laser. Devido ao seu tamanho mnimo, este resistor

    indicado para ser fixado em circuitos eletrnicos por meio de mquinas de insero

    automtica.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    34/67

    30

    O quadro a seguir resume as caractersticas desses resistores e suas aplicaes.

    Resistor Elemento resistivo Aplicao

    Filme de carbono Carbono puro Uso geral: circuitos eletrnicos, aparelhos desom e vdeo.

    Filme metlico Nquel Preciso e uso geral: temporizadores,computadores, controladores lgicos.

    Fio Liga de nquel-cromo

    ou nquel-cobre

    Dissipao de grandes potncias em pequenovolume: carga (sada) em circuitos eltricos oueletrnicos.

    SMR Liga de cromo-silcio Miniaturizao de aparelhos eletrnicos comreduo de custo de produo: filmadoras,relgios, notebooks, agendas eletrnicas,aparelhos de surdez.

    Especificao de resistores

    Sempre que necessrio descrever, solicitar ou comprar um resistor necessrio

    fornecer sua especificao completa, que deve estar de acordo com a seguinte ordem:

    1. tipo;

    2. resistncia nominal;

    3. percentual de tolerncia;

    4. dissipao nominal de potncia.

    Veja alguns exemplos de especificao de resistores:

    a) resistor de filme de carbono 8205% 0,33W;

    b) resistor de filme metlico 1501% 0,4W;

    c) resistor de fio 4,75% 10W;

    d) resistor para montagem em superfcie 1k5% 0,25W.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    35/67

    31

    Cdigo de cores para resistores fixos

    A resistncia nominal, o percentual de tolerncia e a dissipao nominal de potncia

    dos resistores de fio esto impressos no prprio corpo do componente.

    Nos SMRs, o percentual de tolerncia e a dissipao nominal de potncia so

    fornecidos na embalagem do componente. No corpo, est impresso apenas o valor da

    resistncia nominal.

    Nos resistores de filme, as caractersticas eltricas esto codificadas em forma de

    anis coloridos e padronizados internacionalmente.

    Assim, a cor de cada anel e sua posio em relao aos demais anis fornecem o

    valor da resistncia nominal e do percentual de tolerncia. Esse tipo de codificao

    permite que os valores sejam compreendidos independentemente da posio do

    resistor no circuito.

    Antigamente, a dissipao nominal de potncia do resistor era determinada pelo

    tamanho fsico do resistor. Atualmente, alguns fabricantes especificam-na junto com o

    tipo de resistor, por meio da cor do revestimento do componente. Por essa razo,

    necessrio consultar o manual do fabricante.

    Interpretao do cdigo

    Existem resistores de filme com quatro, cinco e seis anis coloridos. Veja a seguir as

    caractersticas de cada um deles.

    Resistores com quatro anis Nesse caso, o cdigo de cores se compe de trs

    cores para representar o valor da resistncia nominal (valor hmico) e uma para

    representar o percentual de tolerncia. O primeiro anel a ser lido aquele que se

    encontra mais prximo da extremidade. Seguem-se pela ordem o 2o, o 3o e o 4o anel

    colorido.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    36/67

    32

    A cada algarismo corresponde uma cor. Veja a seguir.

    0 - preto1 - marrom2 - vermelho3 - laranja

    4 - amarelo5 - verde6 - azul

    7 violeta8 cinza9 branco

    O primeiro anel colorido representa o primeiro algarismo que formar o valor do

    resistor.

    Ateno:A primeira cor do anelnunca apreta.

    O segundo anel colorido representa o segundo algarismo que forma o valor do

    resistor.

    O terceiro algarismo representa a quantidade de zeros que seguem os dois primeiros

    algarismos. chamado de fator multiplicativo.

    indica a tolerncia (+ afastado)4o1o 2o 3oindicam o valor daresistncia em ohms

    560000

    560000

    560000

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    37/67

    33

    A cada quantidade de zeros corresponde uma cor:Nenhum zero

    Umzero (0)

    Doiszeros (00)

    Trszeros (000)

    Quatro zeros (0000)

    Cinco zeros (00000)

    Seis zeros (000000)

    preto

    marrom

    vermelho

    laranja

    amarelo

    verde

    azul

    Ateno:

    As cores violeta, cinza e branca no so encontradas no 3o anel, porque os

    resistores padronizados para uso geral no alcanam valores que

    necessitem de 7, 8 ou 9 zeros.

    A seqncia descrita corresponde a um resistor:

    560000

    O quarto anel colorido representa a tolerncia do resistor. A cada percentual

    corresponde uma cor caracterstica. Desse modo temos:

    10% - prateado

    5% - dourado

    2% - vermelho

    1% - marrom

    Ateno:

    A ausncia do quarto anel indica a tolerncia de 20%.

    Acrescentando-se uma tolerncia em torno de 5% ao valor do resistor usado como

    exemplo, temos: 560000 5% - verde, azul, amarelo e dourado. A tabela a seguir

    apresenta o cdigo de cores completo para resistores com quatro anis coloridos.

    verde

    azul

    amarelo

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    38/67

    34

    Cor DgitosSignificativos

    Multiplicador Tolerncia

    PretoMarrom

    VermelhoLaranja

    Amarelo

    VerdeAzulVioletaCinza

    BrancoOuroPrata

    sem cor

    01234

    56789

    1 X10 X100 X1000 X10000 X

    100000 X1000000 X---

    0,1 X0,01 X

    1%

    2%

    5 % 10 %

    20 %

    1a

    faixa

    1o

    dgito

    2a

    faixa

    2o

    dgito

    3a

    faixa

    Multiplicador

    4a

    faixa

    Tolerncia

    Cor Dgito Cor Dgito Cor Dgito Cor Dgito

    MarromVerm.

    LaranjaAmarelo

    VerdeAzulVioletaCinza

    Branco

    123456789

    PretoMarromVerm.

    LaranjaAmar.VerdeAzulVioletaCinza

    Branco

    0123456789

    PretoMarromVerm.

    LaranjaAmar.VerdeAzulPrataOuro

    110100100010000100000100000

    00,010,1

    PrataOuroSemfaixa

    MarromVerm.

    10% 5%

    20% 1% 2%

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    39/67

    35

    Resistores de cinco anis A maioria dos resistores apresenta cinco anis

    coloridos para a codificao de seus valores. So mais precisos que os de quatro

    anis, pois apresentam um percentual de tolerncia menor, na ordem de 1%, 2% e

    5%.

    Nesses resistores, os trs primeiros anis so dgitos significativos; j o quarto anel

    representa o nmero de zeros (fator multiplicativo) e o quinto a tolerncia.

    preto

    marrom

    vermelho

    laranja

    amarelo

    verde

    azul

    violeta

    cinza

    branco

    ouro

    prata

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    1 X

    10 X

    100 X

    1000 X

    10000 X

    100000 X

    1000000 X

    -

    -

    -

    0,1 X

    0,01 X

    1%

    2 %

    5%

    CorDgitos

    significativosMultipl icador Tolerncia

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    40/67

    36

    1a

    Faixa1

    oDgito

    2a. Faixa

    2o

    Dgito3

    aFaixa

    3o

    Dgito4

    aFaixa

    Multiplicador5

    aFaixa

    Tolerncia

    Cor Dg Cor Dg Cor Dg Cor Dg Cor Dg

    Preto 0 Preto 0 Preto 1 Marrom 1%

    Marrom 1 Marrom 1 Marrom 1 Marrom 10 Vermelho 2%

    Vermelho 2 Vermelho 2 Vermelho 2 Vermelho 100 Ouro 5%

    Laranja 3 Laranja 3 Laranja 3 Laranja 1000

    Amarelo 4 Amarelo 4 Amarelo 4 Amarelo 10000

    Verde 5 Verde 5 Verde 5 Verde 100000

    Azul 6 Azul 6 Azul 6 Azul 1000000

    Violeta 7 Violeta 7 Violeta 7 Prata 0,01

    Cinza 8 Cinza 8 Cinza 8 Ouro 0,1

    Branco 9 Branco 9 Branco 9

    Por exemplo, resistores que apresentam as cores na seqncia indicada a seguir,tero os seguintes valores de resistncia nominal e tolerncia.

    Dgitos significativos Multiplicador Tolerncia Valor hmico

    Marrom, verde, preto vermelho ouro 15k5%

    Amarelo, violeta, preto marrom marrom 4k71%

    Azul, cinza, preto prata vermelho 6,82%

    Vermelho, vermelho,

    preto

    vermelho vermelho 22k2%

    Marrom, preto, preto ouro ouro 10 5%

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    41/67

    37

    Resistores com seis anis coloridos - Resistores com seis anis coloridos so

    empregados em situaes especiais que exigem elevada preciso e ambiente

    controlado. A especificao do coeficiente de temperatura (CT), codificado no 6o anel,

    diferencia esses resistores dos demais.

    Os valores dos coeficientes de temperatura encontrados nestes resistores podem ser

    de:

    100 ppm (marrom); 50 ppm (vermelho), 15 ppm (laranja) e 25 ppm (amarelo).

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    42/67

    38

    Associao de resistores

    Como voc j viu, todos os dispositivos eltricos e eletrnicos apresentam uma certa

    oposio ou resistncia passagem da corrente eltrica. As resistncias, portanto,

    entram na constituio da maioria dos circuitos eltricos e eletrnicos formando

    verdadeiras associaes de resistncias.

    Por essa razo, importante que voc conhea os tipos e caractersticas eltricas

    destas associaes, pois elas so a base de qualquer atividade ligada

    eletroeletrnica.

    Agora, voc vai ver como identificar os tipos de associao de resistncias e

    determinar suas resistncias equivalentes. Para isso, preciso que voc j saiba oque so resistncias.

    Associao de resistncias a reunio de duas ou mais resistncias em um circuito

    eltrico. Na associao de resistncias, temos que considerar dois elementos: os

    terminais e os ns.

    Mas, o que vem a serterminaise ns?

    Terminais so os pontos da associao de resistncias conectados fontegeradora.

    Ns so os pontos em que ocorre a interligao de trs ou mais resistncias.

    As resistncias podem ser associadas de modo a formar diferentes circuitos eltricos,

    conforme mostram as figuras a seguir.

    Ateno:

    Ramoou brao a poro do circuito que liga dois ns consecutivos.

    R1R2

    R3

    R1 R2 R3

    R1

    R2 R3

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    43/67

    39

    No temos apenas um tipo ou modelo de associao de resistncias. Dependendo de

    como essas resistncias esto interligadas, podemos obter associaes bastante

    diferentes. As associaes classificam-se em:

    associao em srie;

    associao em paralelo;

    associao mista.

    Associao em srie

    Nesse tipo de associao, as resistncias so interligadas de forma que exista apenas

    um caminhopara a circulao da corrente eltrica entre os terminais.

    Um exemplo muito comum de associao em srie o da iluminao utilizada nas

    rvores de natal em que a intensidade da corrente a mesma para qualquer ponto do

    circuito. Se uma das lmpadas queimar, o circuito imediatamente interrompido.

    Associao em paralelo

    a associao em que os terminais das resistncias esto interligados de forma que

    existe mais de um caminho para a circulao da corrente eltrica.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    44/67

    40

    A associao em paralelo a que existe nas casas em geral. Esse tipo de associao

    permite, por exemplo, que uma lmpada seja apagada enquanto as demais

    permanecem acesas. Tambm permite que um aparelho eltrico seja desligado

    enquanto os outros permanecem ligados.

    Associao mista

    a associao formada por grupos de resistncias em srie e em paralelo.

    Resistncias equivalentes das associaes

    A resistncia apresentada nos terminais de uma associao de resistncias denomina-

    seresistncia totalou resistncia equivalente(Req).

    Voc deve estar pensando, mas por que resistncia total ou equivalente?

    A resistncia totalde uma associao em srie corresponde ou equivale soma das

    resistncias parciais que compem o circuito. Isto significa que o conjunto dessas

    resistncias associadas pode ser substitudo por uma nica resistncia, da ser

    chamada de resistncia equivalente (Req).

    Resistncia equivalente da associao em srie

    Nas associaes em srie, a resistncia eltrica entre os terminais diferente das

    resistncias individuais. Matematicamente, obtemos a resistncia equivalente da

    associao em srie pela seguinte frmula: Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    45/67

    41

    Conveno

    R1, R2, R3,... Rn so os valores hmicos das resistncias associadas em srie.

    Ateno:

    Rn representa a ltima resistncia de uma associao.

    Exemplo

    Numa associao em srie, temos uma resistncia de 120 e outra de 270. Nesse

    caso, a resistncia equivalente entre os terminais obtida da seguinte forma:

    Req = R1 + R2

    Req = 120 + 270

    Req = 390

    Ateno:O valor da resistncia equivalente de uma associao de resistncias em

    srie sempre maiorque a resistncia de maior valor da associao.

    O resultado encontrado no exemplo anterior comprova que Req (390) maiorque a

    resistncia de maiorvalor (270).

    Resistncia equivalente da associao em paralelo

    Na associao em paralelo h dois ou mais caminhos para a circulao da corrente

    eltrica. Por essa razo, a intensidade da corrente divide-se por vrios caminhos do

    circuito eltrico ou eletrnico.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    46/67

    42

    A resistncia equivalente de uma associao em paralelo de resistncias dada pela

    equao:

    Conveno

    R1, R2, ..., Rn so os valores hmicos das resistncias associadas.

    Exemplo

    Vamos calcular a Req da associao em paralelo a seguir que apresenta:

    R1 = 10

    R2 = 25

    R3 = 20

    Para obtermos a resistncia equivalente, basta aplicarmos a equao:

    Temos, ento:

    Req = 5,26

    n21 R

    1...

    R

    1

    R

    11

    Req+++

    =

    Req1

    1

    R

    1

    R...

    1

    R1 2 n

    =+ + +

    Req1

    1

    10

    1

    25

    1

    20

    1

    0,1+0,04+ 0,05 0,195,26=

    + += = =

    1

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    47/67

    43

    Ateno:

    O valor da resistncia equivalente de uma associao de resistncias em

    paralelo sempre menorque a resistncia de menorvalor da associao.

    O resultado encontrado no exemplo anterior indica que a resistncia equivalente da

    associao em paralelo (5,26) menorque a resistncia de menorvalor (10).

    Em associaes em paralelo com apenas duas resistncias, podemos usar uma equao

    mais simples, deduzida da equao geral.

    Invertendo ambos os membros, obtemos:

    Colocando o denominador comum no segundo membro, temos:

    Invertendo os dois membros, obtemos:

    Portanto, R1 e R2 so os valores hmicos das resistncias associadas.

    Observe exemplo de associao em paralelo no circuito a seguir que emprega a frmula

    para duas resistncias.

    Assim, tomando-se a equao geral, com apenas duas resistncias, temos:

    Req1

    1

    R

    1

    R1 2

    =

    +

    1

    Req= +

    1 1

    1 2R R

    1 1 2

    1 2Req

    R R

    R xR=

    +

    ReqR xR

    R R=

    +1 2

    1 2

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    48/67

    44

    Req = 434

    Podemos associar em paralelo duas ou mais resistncias, todas de mesmo valor.

    Veja:

    Nesse caso, empregamos uma terceira equao, que especfica para associaes

    em paralelo, em que todas as resistncias tm o mesmo valor. Esta equao tambm

    deduzida da equao geral.

    Vamos tomar a equao geral para "n" resistncias. Nesse caso temos:

    Como R1, R2, ... e Rn tm o mesmo valor, podemos tambm escrever da seguinte

    forma:

    ReqR xR

    R R

    x=

    ++

    += =1 2

    1 2

    1200 680

    1200 680

    816000

    1880434

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    49/67

    45

    Operando o denominador do segundo membro, obtemos:

    O segundo membro uma diviso de fraes. De sua resoluo, temos:

    Conveno

    R o valor de uma resistncia (todas tm o mesmo valor), sendo n o nmero de

    resistncias de mesmo valor associadas em paralelo.

    Trs resistncias de 120 associadas em paralelo tm uma resistncia equivalente a:

    Req = 40

    Como j foi dito, o valor de Reqde uma associao de resistncias em paralelo

    sempre menorque a resistncia de menorvalor da associao.

    Resistncia equivalente da associao mista

    Para determinar a resistncia equivalente de uma associao mista, utilizamos osseguintes procedimentos:

    1. A partir dos ns, dividimos a associao em pequenas partes para calcular as

    associaes em srie ou em paralelo.

    Req1

    =n

    R

    ReqR

    =n

    ReqR

    = = =n

    120

    340

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    50/67

    46

    2. Identificados os ns, verificamos como esto ligadas as resistncias entre cada dois

    ns do circuito. Nesse caso, as resistncias R2 e R3 esto em paralelo.

    3. Desconsideramos, ento, tudo o que est antes e depoisdos ns e conferimos a

    forma como R2 e R3 esto associadas para verificar se trata de uma associao em

    paralelo de duas resistncias.

    Determinamos ento a Req dessas duas resistncias associadas em paralelo,

    aplicando-se a frmula a seguir:

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    51/67

    47

    Portanto, as resistncias associadas R2 e R3 apresentam 108 de resistncia

    passagem da corrente no circuito.

    Se as resistncias R2 e R3 em paralelo forem substitudos por uma resistncia de108, identificada por RA, o circuito no se altera.

    Substituindo a associao mista original, temos, portanto, uma associao em srie

    simples constituda pelas resistncias R1, RA e R4.

    Determinamos a resistncia equivalente de toda a associao pela equao da

    associao em srie:

    Req = R1 + R2 + R3 + ...

    Usando os valores do circuito, obtemos:

    Req = R1 + RA + R4

    Req = 560 + 108 + 1200 = 1868

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    52/67

    48

    O resultado indica que toda a associao mista original tem o mesmo efeito para a

    corrente eltrica que uma nica resistncia de 1868 .

    A seguir, apresentamos um exemplo de circuito misto, com a indicao da seqncia

    de procedimentos para determinarmos a resistncia equivalente.

    Da anlise do circuito, deduzimos que as resistncias R1 e R2 esto em srie e podem

    ser substitudas por uma nica resistncia RA que tenha o mesmo efeito resultante. Na

    associao em srie, empregamos a frmula a seguir.

    Req = R1 + R2 + ....

    Portanto:

    RA = R1 + R2

    RA = 10000 + 3300 = 13300

    1868 1868

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    53/67

    49

    Substituindo R1 e R2 pelo seu valor equivalente no circuito original, obtemos:

    Da anlise do circuito formado por RA e R3, deduzimos que essas resistncias esto

    em paralelo e podem ser substitudas por uma nica resistncia, com o mesmo efeito.

    Para a associao em paralelo de duas resistncias, empregamos a frmula a seguir.

    Assim, toda a associao mista pode ser substituda por uma nica resistncia de11.124 .

    Aplicando-se a associao de resistncias ou uma nica resistncia de 11.124 a

    uma fonte de alimentao, o resultado em termos de corrente o mesmo.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    54/67

    50

    Responda, agora, as questes referentes ao contedo aqui tratado, que se encontram

    no final deste volume. Sempre que tiver dvidas, volte ao texto. Se, mesmo assim, as

    dvidas continuarem, entre em contato com o seu monitor o mais breve possvel.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    55/67

    51

    Exerccios

    Circuitos eltricos

    1 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    O cobre e a prata so considerados bons condutores porque apresentam:

    a ( ) grande atrao entre o ncleo dos tomos e os eltrons livres

    b ( ) movimento desordenado dos eltrons de valncia

    c ( ) baixa resistncia eltrica

    d ( ) alternncia entre os intervalos de alta e de baixa resistncia

    e ( ) alta resistncia eltrica

    2 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A alta resistncia eltrica caracterstica dos:

    a ( ) materiais condutores

    b ( ) materiais energticos

    c ( ) materiais protetores

    d ( ) crculos

    e ( ) materiais isolantes

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    56/67

    52

    3 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    O caminho fechado por onde circula a corrente eltrica denomina-se

    a ( ) crculo eltrico

    b ( ) condutor de eletricidade

    c ( ) corrente contnua

    d ( ) circuito eltrico

    e ( ) alimentao

    4 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    Uma elevada carga de energia aplicada sobre um material isolante transforma-o

    em:a ( ) material energtico

    b ( ) circuito paralelo

    c ( ) fonte de alimentao

    d ( ) resistncia

    e ( ) material condutor

    5 A coluna da esquerda relaciona os principais componentes de um circuito eltrico e

    a da direita as funes desses componentes.

    Complete a coluna da direita, escrevendo a letra correspondente dentro dos

    parnteses. Ateno! Uma das alternativas no tem correspondente.

    (a) condutores

    (b) fonte geradora

    (c) receptor

    (d) chave ou interruptor

    eltrico

    ( ) transformar a energia recebida em outra forma de

    energia

    ( ) efetuar a ligao que permite ou interrompe a

    passagem da corrente eltrica

    ( ) servir de meio de transporte da corrente eltrica

    ( ) atuar como fonte de alimentao do circuito eltrico

    ( ) medir a intensidade da corrente eltrica

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    57/67

    53

    6 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A corrente eltrica que percorre um mesmo circuito, movimentando-se de um plo

    para outro, passando seqencialmente por todos os componentes, caracteriza um:

    a ( ) circuito paralelo

    b ( ) circuito misto

    c ( ) circuito srie

    d ( ) circuito aberto

    e ( ) circuito rpido

    Resistncia eltrica

    1 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A dificuldade que um determinado material apresenta movimentao dos

    eltrons livres denomina-se:

    a ( )

    b ( )

    c ( )

    d ( )e ( )

    tenso eltrica

    voltagem

    potncia

    circuitoresistncia eltrica

    2 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A unidade de medida da resistncia eltrica indicada em:

    a ( )

    b ( )

    c ( )

    d ( )

    e ( )

    volt(v)

    ohm ()

    ampre (A)

    hertz (Hz)

    watt (W)

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    58/67

    54

    3 Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada uma das converses:

    a ( ) 80 = 0,080k e ( ) 3,3k = 3300

    b ( ) 1,5M = 15000 f ( ) 180k = 0,018M

    c ( ) 2,7k = 2700 g ( ) 0,15K = 1500

    d ( ) 3,9K = 0,039M h ( ) 0,0047M = 4700

    4 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    O instrumento destinado medio de resistncia eltrica denomina-se:

    a ( )

    b ( )

    c ( )

    d ( )

    e ( )

    voltmetro

    ampermetro

    ohmmetro

    wattmetro

    paqumetro

    5 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A iluminao por meio de lmpadas incandescentes resultado de:

    a ( )b ( )

    c ( )

    d ( )

    e ( )

    conservao de energiaenergia potencial

    resistncia eltrica

    energia cintica

    condutncia

    6 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A seo de um fio de alumnio com resistncia de 2 e comprimento de 100m :

    a ( )

    b ( )

    c ( )

    d ( )

    e ( )

    1,5mm2

    15,0mm2

    159mm2

    0,15mm2

    15,9mm2

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    59/67

    55

    7 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A resistncia eltrica de um condutor de cobre na temperatura de 20oC cuja

    seo 1,5 mm2 para L = 50 cm; L = 100 m e L = 3 km respectivamente:

    a ( ) 0,00577 115,3 34,6

    b ( ) 0,00577 1,153 3,46

    c ( ) 0,00577 11,53 34,6

    d ( ) 0,00577 1,153 34,6

    e ( ) 0, 005 1,153 34

    Resistores

    1Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada uma das afirmativas.

    a ( ) Quando corrente eltrica circulao por apenas um caminho, temos uma

    associao em srie.

    b ( ) Temos mais de um caminho para a circulao da corrente, na associao em

    paralelo.

    c ( ) Malha ou brao a poro do circuito que liga os ns entrelaados.

    d ( )O valor da resistncia equivalente de uma associao de resistncias em srie

    equivalente a resistncia de maior valor da associao.

    e ( ) O valor da resistncia equivalente de uma associao de resistncias em

    paralelo sempre menor que a resistncia de menor valor da associao.

    2 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    Os circuitos (1), (2) e (3) a seguir apresentam respectivamente os seguintes tipos de

    associao:a ( ) (1) srie (2) paralelo (3) mista

    b ( ) (1) mista (2) srie (3) paralelo

    c ( ) (1) srie (2) mista (3) paralelo

    d ( ) (1) mista (2) paralelo (3) srie

    e ( ) (1) paralelo (2) srie (3) mista

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    60/67

    56

    (1) (2)

    (3)

    3 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A resistncia equivalente das associaes (1), (2) e (3) a seguir so

    respectivamente:

    (1) (2)

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    61/67

    57

    (3)

    a ( ) (1) = 1970 (2) = 128 (3) = 1010

    b ( ) (1) = 1010 (2) = 1970 (3) = 128

    c ( ) (1) = 128 (2) = 1010 (3) = 1970

    d ( ) (1) = 1970 (2) = 128 (3) = 1010

    e ( ) (1) = 1010 (2) = 128 (3) = 1970

    4 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A resistncia equivalente das associaes em paralelo (1), (2) e (3) a seguir

    so respectivamente:

    (1) (2)

    (3)

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    62/67

    58

    a ( ) (1) = 1,02 (2) = 27,6 (3) = 2,5

    b ( ) (1) = 2,5 (2) = 1,02 (3) = 27,6

    c ( ) (1) = 27,6 (2) = 2,5 (3) = 1,02

    d ( ) (1) = 28,3 (2) = 1,02 (3) = 2,5

    e ( ) (1) = 1,02 (2) = 2,5 (3) = 27,6

    5 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    A resistncia equivalente entre os ns A e B da figura 1 e dos ns B e C da figura

    2 so respectivamente:

    (1) (2)

    a ( ) (1) = 102 (2) = 2,2

    b ( ) (1) = 10,2 (2) = 0,20

    c ( ) (1) = 102 (2) = 2,2

    d ( ) (1) = 2,76 (2) = 1,02

    e ( ) (1) = 1,02 (2) = 2,5

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    63/67

    59

    6 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    Os valores de RA, RB e Req da associao a seguir so respectivamente:

    a ( ) RA = 4,5k RB = 9,75 Req = 4509,75

    b ( ) RA = 45k RB = 97,5 Req = 450,975

    c ( ) RA = 5,4k RB = 9,7 Req = 45,0975

    d ( ) RA = 4,5k RB = 9,5 Req = 4509,75

    e ( ) RA = 54k RB = 9, 57 Req = 45097,5

    7 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    Os valores de RA, RB e Req da associao a seguir so respectivamente:

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    64/67

    60

    a ( ) RA = 3,9M RB = 1,36M Req = 303k

    b ( ) RA = 1,36M RB = 0,39M Req = 3,03k

    c ( ) RA = 0,39M RB = 1,35M Req = 300k

    d ( ) RA = 0,39M RB = 13,6M Req = 30,3k

    e ( ) RA = 39M RB = 13,6M Req = 303k

    8 Assinale com um (x) a alternativa correta.

    As resistncias equivalentes das associaes (1) e (2) a seguir so

    respectivamente:

    (1)

    (2)

    a ( ) RT = 23,68 RT = 9,6kb ( ) RT = 236,68k

    RT = 9,6k

    c ( ) RT = 236,68 RT = 9,36k

    d ( ) RT = 2366 RT = 13,6k

    e ( ) RT = 23,68 RT = 13,6k

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    65/67

    61

    Bibliografia

    GUSSOW, Milton. Eletricidade bsica. So Paulo: Makron Books, 1985.

    NISKIER, Jlio. e MACINTYRE, Joseph. Instalaes eltricas. Rio de Janeiro:

    Editora Guanabara Koogan S. A., 1992.

    SENAI - SP. Eletricista de Manuteno I Eletricidade bsica.So Paulo: SENAI

    SP. 1993.

    ____. Produo do frio - Eletricidade. Mecnica de Refrigerao Ensino aDistncia.

    unid. 3. So Paulo: SENAI - SP, 1996.

    ____. Eletricidade Bsica. Educao a distncia. So Paulo: SENAI - SP, 1999.

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    66/67

  • 7/31/2019 02 Circuitos, Resist. Resistores

    67/67